SU889536A1 - Воздухозаборное устройство - Google Patents

Description

(54) ВОЗДУХОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относитс  к авиационной технике, в частности к конструкции воздухозаборных устройств, предотвращающих попадание вместе с воздухом посторонних предметов, песка и пыли к потребителю, например к газотурбинному двигателю летательного аппарата.

Известны устройства инерционного типа дл  очистки воздуха, поступающего в двигатель, от содержащихс  в нем механических примесей 1 и 2.

Известно воздухоочистительное устройство , предназначенное дл  забора воздуха из атмосферы с одновременным отводом посторонних частиц, например, за борт летательного аппарата, и подачей очищенного воздуха к вертолетному газотурбинному двигателю, включающее корпус, по оси цилиндрической полости которого на входе установлен обтекатель в виде тела вращени  и конический жалюзийный сепаратор 3.

В известном воздухоочистительном устройстве при полете в незапыленной атмос )ере по мере роста скорости полета возрастают гидравлические потери на входе в двигатель , вследствие чего возрастает километровый расход топлива, и, следовательно, снижаетс  дальность и продолжительность полета, возрастает стоимость перевозок.

Цель изобретени  - снижение гидравлических потерь воздухозаборного устройства при полете летательного аппарата в незапыленной атмосфере.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известном воздухоочистительном устройстве, содержащем корпус, по оси цилиндрической полости которого на входе установлен обтекатель в виде тела вращени  и конический жалюзийный сепаратор, воздухозаборное устройство снабжено кольцом, расположенным перед корпусом вокруг обтекател  и поворотными створками с приводом, щарнирно закрепленными по всей внутренней поверхности кольца, причем внутренний диаметр кольца не менее диаметра цилиндрической полости корпуса на входе.

Кроме того, внутренн   поверхность кольца выполнена многогранной.

Обтекатель выполнен с переменным диаметром по сечени м, причем максимальный диаметр сечени  обтекател  не более диаметра входной части конического жалюзийного сепаратора.

На фиг. 1 изображена схема воздухозаборного устройства; на фиг. 2 - одна из ступеней очистки конического жалюзийного сепаратора - инерционный сепаратор.

Воздухозаборное устройство состоит из первой ступени очистки 1 (фиг. 1), выполненной в виде искривленного канала, образованного кольцом 2, внутренней криволинейной стенкой 3 корпуса 4, поворотными створками 5, шарнирно закрепленными по всей внутренней поверхности кольца с т гами 6 механизма их поворота 7, задней криволинейной стенкой 8 обтекател  9 со входом 10 (А-А) и выходом И (Б-Б).

Угол поворота потока в канале составл ет величину 70°.

За первой ступенью, т. е. за выходом 11 установлены конический жалюзийный сепаратор 12, представл ющий собой набор последовательно установленных элементов инерционных сепараторов 13-16 и пылесборник 17.

Элементы 13-16 формируют совместно с продолжением задней стенки 8 обтекател  9 сужающийс  канал пылевого концентрата 18, а совместно с внутренней стенкой 19 корпуса4 - расщир ющийс  выходной канал 20. Разделение выхода 11 на каналы 18-20 осуществл етс  первым элементом 13 конического жалюзийного сепаратора таким образом, что площадь входа в канал пылевого концентрата составл ет величину не менее 0,15 от общей площади входа 11. Элементы 13-16 и пылесборник 17 установлены на некотором рассто нии друг от друга и образуют между собой перепускные каналы 12, которые сообщают канал пылевого концентрата 18 с выходным каналом 20.

Форма элементов 13-16 такова, что направление входа в перепускные каналы составл ет с направлением потока в канале пылевого концентрата 18 угол р 45-90°, а направление выхода из перепускного канала совпадает с направлением потока в выходном канале 20.

Участки перепускных каналов, на которых происходит поворот потока, имеют радиусы округлений. Каждый перепускной канал имеет по своей длине примерно посто нные площади проходных сечений. Минимальна  площадь проходного сечени  каждого последующего перепускного канала не больще, чем соответствующа  площадь предыдущего перепускного канала, а минимальна  площадь проходных сечений всех перепускных каналов приблизительно равна площади в канал пылевого концентрата.

Инерционный сепаратор (фиг. 2) включает в себ  участок входа пылевого концентрата а-а (располагаетс  в канале пылевого концентрата 18), участок сепарации 6-б с углом поворота потока на участке сепарации 45-90°, участок выхода очищенного воздуха 6-6 (перепускной канал 12) и участок отвода пылевого концентрата г-2, причем участок отвода пылевого концентрата из предыдущей ступени, одновременно  вл етс  участком входа в последующую ступень.

Участок отвода пылевого концентрата из последнего сепаратора (фиг. 1) примыкает к пылеприемной щели 21, образованной пространством между пылесборником 17 и задней цилиндрической стенкой 22. Устройство имеет канал 23 с эжектором 24 дл  отвода пылевого концентрата.

Воздухозаборное устройство работает на двух режимах: режиме очистки воздуха от посторонних частиц при отклонении поворотных створок к задней стенке обтекател  и режиме перепуска неочищенного воздуха при отклонении поворотных створок к корпусу.

При работе на первом режиме загр зненный воздух, поступив во вход 10 первой ступени очистки 1, проходит по искривленному каналу к выходу 11. Под действием инерционных сил частицы концентрируютс  у поворотных створок сил частицы концентрируютс  у поворотных створок 5 и задней криволинейной стенки 8 обтекател  9 и вместе с частью воздуха (15%) поступают 5 в канал пылевого концентрата 18, а основна  часть воздуха, очистивщись от посторонних частиц, поступает в выходной канал 20.

Разделение потока осуществл етс  у передней кромки первого элемента 13 конического жалюзийного сепаратора.

Двига сь по каналу пылевого концентрата 1-8, загр зненный воздух раздел етс  на две части.в каждой из последующих ступеней очистки. Одна часть перед входом 5 в перепускной канал 12 соверщает поворот на участке сепарации на угол 90°, за счет чего посторонние частицы под действием инерционных сил вывод тс  из потока и в перепускной канал 12 поступает очищенный воздух, который далее сливаетс  с основным потоком. Друга  часть загр зненного воздуха, двига сь по каналу пылевого концентрата , поступает в следующую ступень очистки и т. д.

Окончательно пылевой концентрат поступает в пылеприемную щель 21 откуда отводитс  по каналу 23 за борт эжектором 24.

Второй режим (режим перепуска) используетс  на скорост х и высотах полета,

когда воздух практически не загр знен. При этом створки 5 т гами 6 механизма их поворота 7 перемещаютс  к передней криволинейной стенке 3 корпуса 4. Воздух на этом режиме, не мен   направлени , проходит между кольцом 2 и обтекателем 9 и

частично, проход  через конический жаюзийный сепаратор, поступает в двигатель. Вследствие уменьщени  гидравлического сопротивлени  снижаютс  расход топлива

Claims (1)

1. Формула изобретения

   1. Воздухозаборное устройство для летательного аппарата, содержащее корпус, по оси цилиндрической полости которого на входе установлен обтекатель в виде тела вращения и конический жалюзийный сепаратор, отличающееся тем, что, с целого уменьшения гидравлического сопротивления в режиме полета летательного аппарата в незапыленной атмосфере, воздухозаборное устройство снабжено кольцом, расположенным перед корпусом вокруг обтекателя и поворотными створками с приводом, шарнирно закрепленными поверхности кольца, по всей внутренней причем внутренний /

   фиг.2.